FR2728816A1 - Forked shaft manufacturing procedure - Google Patents

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FR2728816A1 FR9515307A FR9515307A FR2728816A1 FR 2728816 A1 FR2728816 A1 FR 2728816A1 FR 9515307 A FR9515307 A FR 9515307A FR 9515307 A FR9515307 A FR 9515307A FR 2728816 A1 FR2728816 A1 FR 2728816A1
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Abstract

The procedure is designed to produce a one-piece forked shaft from a tubular workpiece with a circular cross-section. It consists of shaping one end (11) of the tube to give it a non-circular cross-section and then stamping it to create two opposite fork lugs (15). The outer diameter of a portion (12) of the shaft can be reduced after the first stage of shaping tube end and before the lugs are stamped. The remaining end (13) is formed to give it a fluted external surface.

Description

La présente invention concerne en général des assemblages d'arbres de direction de véhicule et en particulier un procédé de fabrication d'un élément d'arbre de direction monobloc. The present invention generally relates to vehicle steering shaft assemblies and in particular to a method of manufacturing a one-piece steering shaft element.

Virtuellement, dans tous les véhicules utilisés aujourd'hui, un système de direction est prévu pour permettre à un conducteur de contrôler la direction de déplacement. Un système de direction typique comprend un volant de direction, un assemblage d'arbre de direction, et un dispositif de direction. Le volant de direction est supporté rotatif dans un compartiment conducteur du véhicule pour déplacement par un conducteur. L'assemblage d'arbre de direction est connecté à une extrémité au volant de direction pour rotation avec celui-ci. L'autre extrémité de l'assemblage d'arbre de direction est connecté au dispositif de direction pour tourner les roues du véhicule en réponse a la rotation du volant de direction.Dans sa forme la plus simple, l'assemblage d'arbre de direction est réalisé comme un arbre ou tube unique ayant une paire de fourchettes montées sur les extrémités de celui-ci. Les fourchettes sont habituellement connectées par des joints universels respectifs au volant de direction et au dispositif de direction. Virtually in all vehicles used today, a steering system is provided to allow a driver to control the direction of travel. A typical steering system includes a steering wheel, a steering shaft assembly, and a steering device. The steering wheel is rotatably supported in a driver's compartment of the vehicle for movement by a driver. The steering shaft assembly is connected at one end to the steering wheel for rotation therewith. The other end of the steering shaft assembly is connected to the steering device to turn the vehicle wheels in response to the rotation of the steering wheel. In its simplest form, the steering shaft assembly is made as a single shaft or tube having a pair of forks mounted on the ends thereof. The forks are usually connected by respective universal joints to the steering wheel and the steering device.

Dans de nombreux véhicules, l'assemblage d'arbre de direction est destiné non seulement à réaliser une connexion de commande rotative entre le volant de direction et le dispositif de direction, mais aussi à permettre un mouvement axial relatif entre eux. Un tel mouvement axial relatif permet au conducteur du véhicule de positionner de manière réglable le volant de direction en un emplacement confortable désiré pendant usage. A cet effet, il est connu de construire l'assemblage d'arbre de direction à partir d'éléments d'arbre de direction mâle et femelle coopérants. Les éléments d'arbre de direction mâle et femelle coopèrent au moyen de cannelures externe et interne respectives. La connexion cannelée télescopique réalise une connexion de commande rotative entre le volant de direction et le dispositif de direction, tout en permettant un mouvement axial relatif. In many vehicles, the steering shaft assembly is intended not only to provide a rotary control connection between the steering wheel and the steering device, but also to allow relative axial movement between them. Such a relative axial movement allows the driver of the vehicle to adjustably position the steering wheel in a comfortable location desired during use. To this end, it is known to construct the steering shaft assembly from cooperating male and female steering shaft elements. The male and female steering shaft elements cooperate by means of respective external and internal splines. The telescopic barbed connection provides a rotary control connection between the steering wheel and the steering device, while allowing relative axial movement.

Dans le passé, l'élément d'arbre de direction mâle (souvent désigné comme arbre de fourchette) était formé d'un arbre cannelé extérieurement en acier ayant une fourchette en acier soudée à l'extrémité externe de celui-ci. De manière similaire, l'élément d'arbre de direction femelle (souvent désigné comme fourchette glissante) était formé d'un tube en acier creux ayant une fourchette en acier soudée à extrémité externe de celui-ci. La fabrication de ces éléments d'arbre de direction mâle et femelle bien connus nécessitait donc une ou plus opérations de soudage et, par conséquent, était relativement coûteuse. Aussi, des procédures d'inspection et des contrôles de procédé relativement étendus étaient souvent requis pour assurer l'intégrité des composants soudés.Ainsi, il serait souhaitable de prévoir un procédé amélioré pour fabriquer un arbre de fourchette et une fourchette glissante pour un assemblage d'arbre de direction de véhicule qui soit relativement simple et peu coûteux. In the past, the male steering shaft element (often referred to as a fork shaft) was formed from an externally fluted steel shaft having a steel fork welded to the outer end thereof. Similarly, the female steering shaft element (often referred to as a sliding fork) was formed from a hollow steel tube having a steel fork welded to the outer end thereof. The manufacture of these well-known male and female steering shaft elements therefore required one or more welding operations and, therefore, was relatively expensive. Also, relatively extensive inspection procedures and process controls were often required to ensure the integrity of the welded components, so it would be desirable to provide an improved process for making a fork shaft and a sliding fork for assembly of the components. vehicle steering shaft which is relatively simple and inexpensive.

A cet effet, la présente invention a pour objet un procédé amélioré pour former un élément d'arbre de direction monobloc, tel qu'un élément d'arbre de direction mâle cannelé extérieurement (ou arbre de fourchette) ou un élément d'arbre de direction femelle cannelé intérieurement (ou fourchette glissante). Un tube cylindrique creux est initialement prévu et formé de préférence à partir d'un flan en matériau métallique, tel qu'aluminium, avec un facteur d'élongation d'au moins quinze pour-cent. Il est souhaitable que le tube ait une épaisseur de paroi uniforme et définisse un diamètre externe qui est sensiblement uniforme le long de sa longueur. To this end, the present invention relates to an improved method for forming a one-piece steering shaft element, such as an externally fluted male steering shaft element (or fork shaft) or a shaft shaft element. internally fluted female steering (or sliding fork). A hollow cylindrical tube is initially provided and preferably formed from a blank of metallic material, such as aluminum, with an elongation factor of at least fifteen percent. It is desirable that the tube have a uniform wall thickness and define an outer diameter which is substantially uniform along its length.

Le diamètre externe d'une extrémité du tube est réduit par rapport à son diamètre d'origine. Une surface cannelée est formée dans la portion d'extrémité de diamètre réduit du tube. La surface cannelée est formée sur la surface externe de l'arbre de fourchette et sur la surface interne de la fourchette glissante. L'autre extrémité du tube est alors déformée pour réaliser une forme creuse généralement rectangulaire en coupe transversale. Ceci peut être fait d'une manière telle à réaliser une épaisseur de paroi uniforme pour tous les quatre côtés de l'extrémité rectangulaire creuse du tube.En variante, une première paire de côtés opposés de ltextrémité rectangulaire creuse du tube peut être formée avec une première épaisseur de paroi, alors qu'une seconde paire de côtés opposés peut être formée avec une seconde épaisseur de paroi différente de la première épaisseur de paroi. Des portions de matériau en forme de U sont ensuite retirées de deux des côtés opposés de l'extrémité rectangulaire creuse du tube. Enfin, un alésage est formé à travers chacune des oreilles de fourchette, et les coins carrés des oreilles de fourchette sont arrondis.The outer diameter of one end of the tube is reduced compared to its original diameter. A grooved surface is formed in the reduced diameter end portion of the tube. The grooved surface is formed on the outer surface of the fork shaft and on the inner surface of the sliding fork. The other end of the tube is then deformed to form a generally rectangular hollow shape in cross section. This can be done in such a way as to achieve a uniform wall thickness for all four sides of the hollow rectangular end of the tube. Alternatively, a first pair of opposite sides of the hollow rectangular end of the tube can be formed with a first wall thickness, while a second pair of opposite sides may be formed with a second wall thickness different from the first wall thickness. Portions of U-shaped material are then removed from two of the opposite sides of the hollow rectangular end of the tube. Finally, a bore is formed through each of the fork ears, and the square corners of the fork ears are rounded.

L'élément d'arbre de direction fini peut être traité thermiquement d'une manière classique si nécessaire.The finished steering shaft member can be heat treated in a conventional manner if necessary.

L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, détails, caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre, de plusieurs modes de réalisation particuliers actuellement préférés, donnés uniquement à titre illustratif et non limitatif, en référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels:: - les figures 1 à 4, 7 et 8 sont des vues en élévation latérale montrant diverses étapes dans un procédé pour former un arbre de fourchette conformément au procédé de la présente invention; - la figure 5 est une vue en élévation agrandie et en coupe d'une portion du tube, prise suivant la ligne 5-5 de la figure 4; - la figure 6 est une vue en élévation agrandie et en coupe similaire à la figure D, montrant une variante de structure pour le tube; - les figures 9 à 11, 14 et 15 sont des vues en élévation latérale montrant diverses étapes dans un procédé pour former une fourchette glissante conformément a,u procédé de la présente invention; - la figure 12 est une vue en élévation agrandie et en coupe d'une portion du tube, prise suivant la ligne 12-12 de la figure li;; - la figure 13 est une vue en élévation agrandie et en coupe similaire à la figure 12, montrant une variante de structure pour le tube. The invention will be better understood, and other objects, details, characteristics and advantages thereof will appear more clearly during the explanatory description which follows, of several particular embodiments currently preferred, given solely by way of illustration and nonlimiting, with reference to the appended schematic drawings, in which: FIGS. 1 to 4, 7 and 8 are views in side elevation showing various steps in a process for forming a fork shaft in accordance with the process of the present invention; - Figure 5 is an enlarged elevational view in section of a portion of the tube, taken along line 5-5 of Figure 4; - Figure 6 is an enlarged elevational view in section similar to Figure D, showing an alternative structure for the tube; - Figures 9 to 11, 14 and 15 are side elevational views showing various steps in a process for forming a sliding fork in accordance with the process of the present invention; - Figure 12 is an enlarged elevational view in section of a portion of the tube, taken along line 12-12 of Figure li ;; - Figure 13 is an enlarged elevational view in section similar to Figure 12, showing an alternative structure for the tube.

En se référant maintenant aux dessins, est illustré un procédé pour former un élément d'arbre de direction monobloc conformément à l'invention. Les figures 1 à 8 illustrent le procédé dans le contexte de la formation d'un élément d'arbre de direction mâle cannelé extérieurement (ou arbre de fourchette), alors que les figures 9 à 15 illustrent le procédé dans le contexte de la formation d'un élément d'arbre de direction femelle cannelé intérieurement (ou fourchette de glissement) Chacun de ces éléments d'arbre de direction comprend deux extrémités, à savoir une extrémité cannelée et une extrémité de fourchette. L'extrémité cannelée de l'arbre de fourchette a des cannelures externes, alors que l'extrémité cannelée de la fourchette glissante a des cannelures internes.Les extrémités de fourchette à la fois de l'arbre de fourchette et de la fourchette glissante sont adaptées pour être connectées à des joints universels respectifs pour faciliter la connexion au volant de direction ou au dispositif de direction du véhicule, comme indiqué plus haut. Bien que le procédé illustré et décrit ici permette la formation initiale de l'extrémité cannelée de l'élément d'arbre de direction, suivie par la formation subséquente de l'extrémité de fourchette de l'élément d'arbre de direction, on appréciera que cette séquence peut être inversée si souhaité. Referring now to the drawings, there is illustrated a method for forming a one-piece steering shaft element according to the invention. Figures 1 to 8 illustrate the method in the context of the formation of an externally fluted male steering shaft element (or fork shaft), while Figures 9 to 15 illustrate the method in the context of the formation of an internally grooved female steering shaft element (or sliding fork) Each of these steering shaft elements comprises two ends, namely a grooved end and a fork end. The grooved end of the fork shaft has external grooves, while the grooved end of the sliding fork has internal grooves.The fork ends of both the fork shaft and the sliding fork are matched to be connected to respective universal joints to facilitate connection to the steering wheel or the vehicle steering system, as indicated above. Although the method illustrated and described here allows the initial formation of the splined end of the steering shaft element, followed by the subsequent formation of the fork end of the steering shaft element, it will be appreciated that this sequence can be reversed if desired.

En se référant maintenant aux figures I à 8, le procédé pour fabriquer un arbre de fourchette monobloc conformément à la présente invention est illustré. Comme illustré sur la figure 1, un tube cylindrique creux, indiqué généralement en 10, est initialement prévu. Le tube 10 est formé de préférence à partir d'un flan en matériau métallique ayant un facteur d'élongation d'au moins quinze pour-cent. Par exemple, le tube 10 peut être formé en aluminium 6061-T4. Il est souhaitable que le tube 10 ait une épaisseur de paroi uniforme et définisse un diamètre externe qui est sensiblement uniforme le long de sa longueur. Dans le but d'illustrer les étapes dans le procédé de la presente invention, le tube 10 peut être vu comme étant divisé en une première portion 11, une seconde portion 12, et une troisième portion 13, comme illustré par les lignes interrompues sur les figures 1 à 8.  Referring now to Figures I to 8, the method for manufacturing a one-piece fork shaft in accordance with the present invention is illustrated. As illustrated in FIG. 1, a hollow cylindrical tube, generally indicated at 10, is initially provided. The tube 10 is preferably formed from a blank of metallic material having an elongation factor of at least fifteen percent. For example, the tube 10 can be formed from aluminum 6061-T4. It is desirable that the tube 10 have a uniform wall thickness and define an outer diameter which is substantially uniform along its length. For the purpose of illustrating the steps in the method of the present invention, the tube 10 can be seen as being divided into a first portion 11, a second portion 12, and a third portion 13, as illustrated by the broken lines on the Figures 1 to 8.

La seconde étape dans le procédé de la présente invention consiste à réduire le diamètre externe à la fois de la seconde portion 12 et de la troisième portion 13 du tube 10, comme montré sur la figure 2. Cette réduction de diamètre peut s'accomplir par toute opération de formage de métal connue, de préférence matriçage de refoulement. La première portion 11 du tube 10 est toutefois maintenue de préférence à son premier diamètre externe initial. Le diamètre externe réduit de la seconde portion 12 et de la troisième portion 13 du tube 10 est de préférence uniforme et environ égal au diamètre externe mineur désiré de la portion d'extrémité cannelée de l'arbre de fourchette fini, comme cela sera expliqué plus loin. Une section conique de transition lla est ainsi produite entre la première portion 1l et la seconde portion 12 du tube 10. The second step in the process of the present invention consists in reducing the external diameter of both the second portion 12 and the third portion 13 of the tube 10, as shown in FIG. 2. This reduction in diameter can be accomplished by any known metal forming operation, preferably forging forging. The first portion 11 of the tube 10 is however preferably maintained at its first initial external diameter. The reduced outer diameter of the second portion 12 and the third portion 13 of the tube 10 is preferably uniform and approximately equal to the desired minor outer diameter of the grooved end portion of the finished fork shaft, as will be explained more far. A conical transition section 11a is thus produced between the first portion 11 and the second portion 12 of the tube 10.

Ensuite, la seconde portion 12 du tube 10 est soumise à un processus ultérieur de réduction de diamètre externe, comme illustré sur la figure 3. Cette réduction supplémentaire du diamètre peut également être accomplie par toute opération de formage du métal connue, de préférence le matriçage en creux. A nouveau, la première portion ll du tube 10 est maintenue de préférence à son premier diamètre externe initial. De préférence, l'épaisseur de paroi de la seconde portion 12 du tube 10 reste essentiellement inchangée par rapport à l'épaisseur de paroi de la troisième portion 13 du tube. En résultat, le diamètre externe de la seconde portion 12 est inférieur au diamètre externe de la troisième portion 13, et le diamètre externe de la troisième portion 13 est inférieur au diamètre externe de la première portion 11.La seconde portion 12 du tube 10 a un diamètre externe uniforme et une surface externe lisse pour réaliser une surface d'étanchéité convenable pour un joint élastomère (non montré) , comme cela est typiquement prévu sur une fourchette correspondante de glissement, comme cela sera expliqué plus en détail ci-dessous. Une section conique de transition 12a est alors prévue entre la seconde portion 12 et la troisième portion 13 du tube 10. Then, the second portion 12 of the tube 10 is subjected to a subsequent process of reduction of external diameter, as illustrated in FIG. 3. This additional reduction of the diameter can also be accomplished by any known metal forming operation, preferably forging hollow. Again, the first portion 11 of the tube 10 is preferably maintained at its first initial external diameter. Preferably, the wall thickness of the second portion 12 of the tube 10 remains essentially unchanged relative to the wall thickness of the third portion 13 of the tube. As a result, the external diameter of the second portion 12 is less than the external diameter of the third portion 13, and the external diameter of the third portion 13 is less than the external diameter of the first portion 11. The second portion 12 of the tube 10 has a uniform outer diameter and a smooth outer surface to provide a suitable sealing surface for an elastomeric seal (not shown), as is typically provided on a corresponding sliding fork, as will be explained in more detail below. A conical transition section 12a is then provided between the second portion 12 and the third portion 13 of the tube 10.

Après cette étape, une surface cannelée 13a est formée sur la surface externe de la troisième portion 13 du tube 10, comme montré sur la figure 4. De préférence, une telle surface cannelée 13a est formée en déformant la troisième portion 13 du tube 10 avec une opération classique de pointage par poussée. En variante, la surface cannelée 13a peut être formée sur la troisième portion 13 du tube 10 par une machine à rouler les cannelures classique. On a trouvé que la surface cannelée 13a peut être formée plus facilement si la première portion il du tube 10 est maintenue dans sa forme cylindrique creuse originelle qui facilite l'insertion du tube 10 dans la machine à rouler les cannelures ou à rétreindre. La surface externe de l'extrémité axiale de la troisième portion 13 du tube 10 peut alors être chanfreinée, comme montré en 13b. After this step, a grooved surface 13a is formed on the external surface of the third portion 13 of the tube 10, as shown in FIG. 4. Preferably, such a grooved surface 13a is formed by deforming the third portion 13 of the tube 10 with a conventional push pointing operation. As a variant, the grooved surface 13a can be formed on the third portion 13 of the tube 10 by a conventional groove rolling machine. It has been found that the grooved surface 13a can be formed more easily if the first portion il of the tube 10 is maintained in its original hollow cylindrical shape which facilitates the insertion of the tube 10 in the machine for rolling the grooves or for shrinking. The external surface of the axial end of the third portion 13 of the tube 10 can then be chamfered, as shown in 13b.

La première portion du tube 10 est alors déformée pour réaliser une forme creuse généralement rectangulaire en coupe transversale. Ceci peut être fait de manière à réaliser une épaisseur uniforme de paroi pour tous les quatre côtés de la première portion rectangulaire creuse 11 du tube 10, comme montré en figure 5. Toutefois, comme montré en figure 6, une première paire llb de côtés opposés de la première portion rectangulaire creuse 11 du tube 10 peut être formée avec une première épaisseur de paroi, alors qu'une seconde paire lic de côtés opposés de la première portion rectangulaire creuse 11 du tube 10 peut être formée avec une seconde épaisseur de paroi différente de la première épaisseur de paroi. La formation de la première portion 11 du tube 10 de cette manière peut être accomplie par un procédé à deux étapes. The first portion of the tube 10 is then deformed to form a generally rectangular hollow shape in cross section. This can be done so as to achieve a uniform wall thickness for all four sides of the first hollow rectangular portion 11 of the tube 10, as shown in Figure 5. However, as shown in Figure 6, a first pair llb of opposite sides of the first hollow rectangular portion 11 of the tube 10 can be formed with a first wall thickness, while a second lic pair of opposite sides of the first hollow rectangular portion 11 of the tube 10 can be formed with a second different wall thickness of the first wall thickness. The formation of the first portion 11 of the tube 10 in this manner can be accomplished by a two-step process.

D'abord, la première portion Il du tube 10 est matricée initialement avec des matrices circulaires sur un mandrin ayant une forme rectangulaire en section transversale de sorte que l'intérieur de la première portion 11 est déformé pour avoir une forme rectangulaire en section transversale, alors que l'extérieur de la première portion 11 garde la forme généralement circulaire en section transversale. Puis, la première portion 11 du tube 10 est matricée avec des matrices rectangulaires sur le même mandrin de sorte que l'extérieur de la première portion est déforme pour avoir une forme rectangulaire en section transversale.First, the first portion II of the tube 10 is initially stamped with circular dies on a mandrel having a rectangular shape in cross section so that the interior of the first portion 11 is deformed to have a rectangular shape in cross section, while the outside of the first portion 11 keeps the generally circular shape in cross section. Then, the first portion 11 of the tube 10 is stamped with rectangular dies on the same mandrel so that the outside of the first portion is deformed to have a rectangular shape in cross section.

Comme illustré sur la figure 7, une portion de matériau est ensuite retirée de deux des côtés opposés de la première portion 11 du tube 10. Les portions de matériau qui sont retirées sont de préférence en forme générale de U ou de V, laissant des creux respectifs opposés 14 formés dans les côtés opposés de la première portion 11 du tube 10. Les portions de matériau peuvent être retirées par tout moyen adapté, tel que estampage ou meulage. Si les épaisseurs de paroi des deux paires de côtés opposés llb et llc sont différentes, tel que montré sur la figure 6, il est préférable que les portions de matériau soient retirées de la paire de côtés opposés îlb ayant l'épaisseur de paroi plus petite. Dans tous les cas, la paire restante de côtés opposés définit ainsi des oreilles opposées 15 de fourchette.Enfin, comme montré sur la figure 8, un alésage 16 est formé à travers chacune des oreilles de fourchette 15, et les angles carrés des oreilles de fourchette 15 sont arrondis. Les alésages 16 sont coaxialement alignés et peuvent être formés par tout moyen adapté, tel que par forage ou poinçonnage. As illustrated in FIG. 7, a portion of material is then removed from two of the opposite sides of the first portion 11 of the tube 10. The portions of material which are removed are preferably in the general shape of a U or V, leaving hollows respective opposites 14 formed in opposite sides of the first portion 11 of the tube 10. The material portions can be removed by any suitable means, such as stamping or grinding. If the wall thicknesses of the two pairs of opposite sides llb and llc are different, as shown in Figure 6, it is preferable that the material portions are removed from the pair of opposite sides îlb having the smaller wall thickness . In all cases, the remaining pair of opposite sides thus defines opposite fork lugs 15. Finally, as shown in FIG. 8, a bore 16 is formed through each of the fork lugs 15, and the square angles of the fork lugs fork 15 are rounded. The bores 16 are coaxially aligned and can be formed by any suitable means, such as by drilling or punching.

L'arbre de fourchette fini peut être traité thermiquement à'une manière classique si nécessaire.The finished fork shaft can be heat treated in a conventional manner if necessary.

En se référant aux figures 9 à 15, le procédé pour fabriquer une fourchette de glissement monobloc conformément à la présente invention est illustré. Comme illustré sur la figure 9, un tube cylindrique creux, indiqué généralement en 20, est initialement prévu. Le tube 20 est formé de préférence à partir d'un flan en matériau métallique ayant un facteur d'élongation d'au moins quinze pour-cent. Par exemple, le tube 20 peut être formé en aluminium 6061-T4. Il est souhaitable que le tube 20 ait une épaisseur de paroi uniforme et définisse un diamètre externe qui est sensiblement uniforme le long de sa longueur. Dans le but d'illustrer les étapes dans le procédé de la présente invention, le tube 20 peut être vu comme étant divisé en une première portion 21 et une seconde portion 22, comme illustré par les lignes interrompues sur les figures 9 à 15. Referring to Figures 9 to 15, the method for manufacturing a one-piece sliding fork in accordance with the present invention is illustrated. As illustrated in FIG. 9, a hollow cylindrical tube, generally indicated at 20, is initially provided. The tube 20 is preferably formed from a blank of metallic material having an elongation factor of at least fifteen percent. For example, the tube 20 can be formed from aluminum 6061-T4. It is desirable that the tube 20 have a uniform wall thickness and define an outer diameter which is substantially uniform along its length. For the purpose of illustrating the steps in the method of the present invention, the tube 20 can be seen as being divided into a first portion 21 and a second portion 22, as illustrated by the broken lines in FIGS. 9 to 15.

La seconde étape dans le procédé de la présente invention consiste à réduire le diamètre externe de la seconde portion 22 du tube 20, comme montré sur la figure 10. The second step in the process of the present invention consists in reducing the external diameter of the second portion 22 of the tube 20, as shown in FIG. 10.

Cette réduction de diamètre peut s'accomplir par toute opération de formage de métal connue, de préférence matriçage de refoulement. La première portion 21 du tube 20 est toutefois maintenue de préférence à son premier diamètre externe initial. De préférence, l'épaisseur de paroi de la seconde portion 22 du tube 20 reste sensiblement la même que son épaisseur de paroi initiale. Le diamètre externe réduit de la seconde portion 22 du tube 20 est de préférence uniforme et environ égal au diamètre externe désiré de la portion d'extrémité cannelée de la fourchette de glissement finie, comme cela sera expliqué plus loin. Une section conique de transition 21a est ainsi produite entre la première portion 21 et la seconde portion 22 du tube 20.This reduction in diameter can be accomplished by any known metal forming operation, preferably forging forging. The first portion 21 of the tube 20 is however preferably maintained at its first initial external diameter. Preferably, the wall thickness of the second portion 22 of the tube 20 remains substantially the same as its initial wall thickness. The reduced outer diameter of the second portion 22 of the tube 20 is preferably uniform and about equal to the desired outer diameter of the grooved end portion of the finished sliding fork, as will be explained later. A conical transition section 21a is thus produced between the first portion 21 and the second portion 22 of the tube 20.

Ensuite, une pluralité de cannelures, montrées en traits interrompus en 22a, sont formées dans la surface interne de la seconde portion 22 du tube 20, comme montré sur la figure 11. De préférence, de telles cannelures 22a sont formées en déformant la seconde portion 22 du tube 20 autour d'un mandrin cannelé. Ceci peut s'effectuer en même temps que la seconde portion 22 du tube 20 est réduite en diamètre, comme décrit plus haut. La surface interne de l'extrémité axiale de la seconde portion 22 du tube 20 peut alors être chanfreinée, comme montré en 22b, en même temps. Then, a plurality of grooves, shown in broken lines at 22a, are formed in the internal surface of the second portion 22 of the tube 20, as shown in FIG. 11. Preferably, such grooves 22a are formed by deforming the second portion 22 of the tube 20 around a grooved mandrel. This can be done at the same time as the second portion 22 of the tube 20 is reduced in diameter, as described above. The internal surface of the axial end of the second portion 22 of the tube 20 can then be chamfered, as shown in 22b, at the same time.

La première portion 21 du tube 20 est alors déformée pour réaliser une forme creuse généralement rectangulaire en coupe transversale. Ceci peut être fait de manière à réaliser une épaisseur uniforme de paroi pour tous les quatre côtés de la première portion rectangulaire creuse 21 du tube 20, comme montré en figure 12. Toutefois, comme montré en figure 13, une première paire 21b de côtés opposés de la première portion rectangulaire creuse 21 du tube 20 peut être formée avec une première épaisseur de paroi, alors qu'une seconde paire 21c de côtés opposés de la première portion rectangulaire creuse 21 du tube 20 peut être formée avec une seconde épaisseur de paroi différente de la première épaisseur de paroi.La formation de la première portion 21 du tube 20 de cette manière peut être accomplie de la même manière que décrit ci-dessus pour la première portion 11 du tube 10 de l'arbre de fourchette.  The first portion 21 of the tube 20 is then deformed to produce a generally rectangular hollow shape in cross section. This can be done so as to achieve a uniform wall thickness for all four sides of the first hollow rectangular portion 21 of the tube 20, as shown in Figure 12. However, as shown in Figure 13, a first pair 21b of opposite sides of the first hollow rectangular portion 21 of the tube 20 can be formed with a first wall thickness, while a second pair 21c of opposite sides of the first hollow rectangular portion 21 of the tube 20 can be formed with a second different wall thickness of the first wall thickness. The formation of the first portion 21 of the tube 20 in this manner can be accomplished in the same manner as described above for the first portion 11 of the tube 10 of the fork shaft.

Comme illustré sur la figure 14, une portion de matériau est ensuite retirée de deux des côtés opposés de la première portion 21 du tube 20. Les portions de matériau qui sont retirées sont de préférence en forme générale de U ou de V, laissant des creux respectifs opposés 24 formés dans les côtés opposés de la première portion 21 du tube 20. Les portions de matériau peuvent être retirées par tout moyen adapté, tel que estampage ou meulage. Si les épaisseurs de paroi des deux paires de côtés opposés 21b et 21c sont différentes, tel que montré sur la figure 14, il est préférable que les portions de matériau soient retirées de la paire de côtés opposés 21b ayant l'épaisseur de paroi la plus petite. Dans tous les cas, la paire restante de côtes opposés définit ainsi des oreilles opposées 25 de fourchette. Enfin, comme montré sur la figure 15, un alésage 26 est formé à travers chacune des oreilles de fourchette 25, et les angles carrés des oreilles de fourchette 25 sont arrondis. Les alesages 26 sont coaxialement alignés et peuvent être formés par tout moyen adapté, tel que par forage ou poinçonnage. La fourchette de glissement finie peut être traitée thermiquement d'une manière classique si nécessaire. As illustrated in FIG. 14, a portion of material is then removed from two of the opposite sides of the first portion 21 of the tube 20. The portions of material which are removed are preferably in the general shape of a U or V, leaving hollows respective opposite 24 formed in the opposite sides of the first portion 21 of the tube 20. The material portions can be removed by any suitable means, such as stamping or grinding. If the wall thicknesses of the two pairs of opposite sides 21b and 21c are different, as shown in Figure 14, it is preferable that the material portions are removed from the pair of opposite sides 21b having the most wall thickness small. In all cases, the remaining pair of opposite ribs thus defines opposite fork ears. Finally, as shown in Figure 15, a bore 26 is formed through each of the fork lugs 25, and the square angles of the fork lugs 25 are rounded. The bores 26 are coaxially aligned and can be formed by any suitable means, such as by drilling or punching. The finished sliding fork can be heat treated in a conventional manner if necessary.

Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec des modes de réalisation particuliers, elle n'y est nullement limitée et elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci entrent dans le cadre des revendications qui suivent.  Although the invention has been described in connection with particular embodiments, it is in no way limited thereto and it includes all the technical equivalents of the means described as well as their combinations if these fall within the scope of the claims which follow .

Claims (8)

REVENDICATIONS 1. Procédé pour former un élément d'arbre et de fourchette monobloc à partir d'un flan de tubage (10, 20) ayant une section transversale généralement circulaire, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à:1. Method for forming a one-piece shaft and fork element from a casing blank (10, 20) having a generally circular cross section, characterized in that it comprises the steps consisting in: (a) former une première portion d'extrémité (11, 21) du tubage avec une section transversale non-circulaire; et (a) forming a first end portion (11, 21) of the casing with a non-circular cross section; and (b) retirer une paire de portions opposées (llb, 21b) de la première portion d'extrémité pour former une paire d'oreilles de fourchette (15, 25) dans la première portion d'extrémité. (b) removing a pair of opposite portions (11b, 21b) from the first end portion to form a pair of fork ears (15, 25) in the first end portion. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite étape (a) est réalisée en formant la section transversale non-circulaire de la première portion d'extrémité avec une paire de côtés opposés (llb, 21b), chacun des côtés opposés ayant une épaisseur de paroi qui est inférieure à une épaisseur de paroi du reste (llc, 21c) de la première portion d'extrémité.2. Method according to claim 1, characterized in that said step (a) is carried out by forming the non-circular cross section of the first end portion with a pair of opposite sides (llb, 21b), each of the opposite sides having a wall thickness which is less than a wall thickness of the remainder (11c, 21c) of the first end portion. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite étape (b) est réalisée en retirant la paire de portions opposées (llb, 21b) des côtés opposés de la première portion d'extrémité.3. Method according to claim 1 or 2, characterized in that said step (b) is carried out by removing the pair of opposite portions (11b, 21b) from the opposite sides of the first end portion. 4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite étape (a) est réalisée par matriçage et ladite étape (b) est réalisée par estampage. 4. Method according to one of the preceding claims, characterized in that said step (a) is carried out by stamping and said step (b) is carried out by stamping. 5. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite etape (a) est réalisée en formant la première portion d'extrémité avec une section transversale généralement rectangulaire5. Method according to one of the preceding claims, characterized in that said step (a) is carried out by forming the first end portion with a generally rectangular cross section 6. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend l'étape supplémentaire consistant à réduire ie diamètre externe d'une portion (12, 13; 22) du flan de tubage distincte de la première portion d'extrémité de celui-ci après ladite étape (a) et avant ladite étape (b).6. Method according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises the additional step of reducing the external diameter of a portion (12, 13; 22) of the casing blank separate from the first portion of end thereof after said step (a) and before said step (b). 7. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend l'étape supplémentaire consistant à former un alésage (16, 26) dans chacune des oreilles de fourchette.7. Method according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises the additional step of forming a bore (16, 26) in each of the fork lugs. 8. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend l'étape supplémentaire consistant à former au moins une cannelure externe (13a) dans la surface externe d'une seconde portion d'extrémité (13) du tubage. 8. Method according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises the additional step of forming at least one external groove (13a) in the external surface of a second end portion (13) of the casing. .
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